mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aktives Filter (Differential), Uref


Autor: max (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo leute....

ich brauche für einen Audio Codec (DAC)Ausgangn einen TP 3.Ordnung als 
Audiofilter um die Hochfrequenten Anteile wegzufiltern.
Ich verwende ein Differential Output Filter.
nun meine Frage für was brauche ich hier nun eine Uref Spannung? ich 
verwende derzeit nur die Filter Schaltung und habe den Teil mit Uref 
weggelassen...kann das Schuld an starkem Rauschen sein?oder was macht 
die Uref genau?

lg max

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
aja eins noch ich verwende OP275GSZ anstatt AD8606AR...

lg

Autor: Andy N. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So wie es aussieht dient die Vref dazu den + Eingang der Opamps auf 
einen definierten DC Wert zu heben, um den dein Audiosignal schwingt. Da 
du eine Singel Supply hast, ließe sich somit der Dynamikumfang des OP 
verbessern.

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
aso das heißt die Qualität des Signas wird sich auch verbessern oder?? 
aber Grund das das ganze starkt rauscht kann das ja doch nicht sein 
oder?

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der OP275 ist für +/-15V spezifiziert, der AD8606 für +5V. Die kannst du 
nicht einfach gegeneinander austauschen.

Mit welcher Versorgungsspannung betreibst du denn den OP275?

Kai Klaas

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>aso das heißt die Qualität des Signas wird sich auch verbessern oder??

Nein, nein. Die Hilfsspannung brauchst du wegen der unsymmetrischen 
Versorgungsspannung. Ohne die funktioniert der Chip so garnicht.

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
also ich Betreibe den OP275 mit 5V single supply....und es 
funktioniert... oder ist das schlecht wenn ich ihn nicht mit 15V 
betreibe..also die Funktion ist ja einwandfrei bis aufs Rauschen!

@ kai....der Chip läuft ja schon... ich kann schon Audio Dateien 
abspielen nur habe ich ein sehr starkes Rauschen dabei!

danke für Eure Hilfe!

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Max,

>also ich Betreibe den OP275 mit 5V single supply....und es
>funktioniert...also die Funktion ist ja einwandfrei bis aufs Rauschen!

Naja, dann funktioniert es ja doch nicht so ganz, oder? Sag mal merkst 
du nicht selbst den Widerspruch, der deinen Worten innewohnt?

Neulich habe ich auf der Autobahn für eine ganz schön lange Zeit einfach 
die Augen zugemacht und es ist überhaupt nichts passiert. Würdest du 
daraus schließen, daß es ok ist, mit geschlossenen Augen Auto zu 
fahren???

Wenn du das Datenblatt aufmerksam durchliest, siehst du den Eintrag 
"Supply Voltage Range". Diese ist minimal +/-4,5V und maximal +/-22V. 
Was glaubst, wo du mit deinen +5V/0V liegst?? Was glaubst du wohl, wie 
sich eine zu niedrige Versorgungsspannung äußern könnte? Beispielsweise 
mit mehr Rauschen? Ja, richtig! Weil die entsprechende 
Konstantstromquelle die Eingangstransistoren nicht mehr in einem 
rauscharmen Arbeitspunkt vorspannen kann.

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
also danke für deine Antwort aber das mit der Autobahn ist doch ein 
wager Vergleich....!

weiß irgendwer eine Seite oder ein Dokument das Uref erklärt? also was 
Uref genau macht..

lg max

Autor: Gerhard F. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo max!

Das Uref benötigst du schon in deiner Schaltung!

Wenn du dir eine Print fertigen lässt, mach jede Fläche die nicht 
Leiterbahnen sind mit GND, jedoch keine solide, sondern hatched.

Wenn du den Aufbau selbst auf Lochraster aufbaust, wird es sehr schwer, 
deine Schaltung störungsfrei zu bekommen.

lG

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
also ich habe es auf einer gefertigten Leiterplatte gemacht und auch 
alles freie GND gemacht...nur nicht hatched...wieso hatched??was ist 
daran besser?
aber Uref versteh ich noch immer nicht.. und im internet hab ich leider 
nicht wirklich sinnvolle sachen dazu gefunden.

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Max,

>weiß irgendwer eine Seite oder ein Dokument das Uref erklärt? also was
>Uref genau macht..

Der Ausgang deines DAC ist wahrscheinlich differentiell, leider nennst 
du uns ja nicht den Chip. Das heißt, einmal ist Out+ größer als Out- und 
in der nächsten Halbperiode genau umgekehrt, also Out+ kleiner als Out-. 
Dein Differenzverstärker formt daraus ein Signal, das symmetrisch zu 0V 
liegt, also teilweise positiv und negativ ist.

Da dein Differenzverstärker am Ausgang aber nur positive Spannungen 
erzeugen kann, wegen der unsymmetrischen Spannungsversorgung +5V/0V, muß 
sein Ausgang auf eine geeignete Hilfsspannung (am besten Vcc/2) 
vorgespannt werden. Dazu dient Uref.

Der Ausgangskondensator C410 trennt wieder diese Hilfsspannung vom 
Signal, sodaß hinter dem Cap wieder ein zu 0V symmetrisches Signal 
erscheint.

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
super danke für die tolle Info...
wieso kann ich dann Musik abspielen? er müsste ja da ich Uref 
weggelassen habe die negative Halbwelle abschneiden oder?
weil bei meiner Schaltung müsste er ja versuchen um 0V zu schwingen 
(Uref fehlt), dies ist aber aufgrund der Versorgung (GND, 5V) nicht 
möglich.

übrigens ich verwende einen Audio Codec AD1836 von Analog Devices.

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>wieso kann ich dann Musik abspielen?

Wie klingt denn die Musik? Vollkommen unverzerrt und sauber, egal welche 
Lautstärke?

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
neine eben nicht... total starkes Rauschen ist dabei!
eine blöde Frage habe ich auch noch! wie berechne ich eigentlich die 
Verstärkung dieser Schaltung? eigentlich müsste die ja 1 sein oder weil 
ich ja ein Filter habe und keine Endstufe oder so.

und was bedeutet im Datenblatt des OPVs +-80 mA output? also heißt das 
das ich bei der Leistungsberechnung mit 160mA rechne oder?

herzlichen Dank für eure super Hilfe und entschuldigt bitte wenn die 
Frage lächerlich ist.

lg max

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Max,

>neine eben nicht... total starkes Rauschen ist dabei!

Diese brutale Einweggleichrichtung kann sich schon wie "total starkes 
Rauschen" anhören...

>wie berechne ich eigentlich die Verstärkung dieser Schaltung?

Dazu denkst du dir einfach die Kondensatoren am Eingang weg und schaust, 
wie die Widerstände die Signale dämpfen bzw. verstärken. Vref liegt 
dabei signalmäßig auf Masse.

-> Das differenzielle Signal des DAC wird mit dem Faktor 1/2 verstärkt: 
Out+ = -0,5Vs und Out- = +0,5Vs, also 1Vs Differenzsignal, ergibt am 
Ausgang des OPamp 0,5Vs.

>und was bedeutet im Datenblatt des OPVs +-80 mA output?

Das ist wohl der Kurzschlußstrom?

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok aber für die Leitsungsberechnung muss ich (P =U*I) den Strom mit 
160mA einsetzen oder 80mA?

und eins noch eigentlich ist der Ausgangswiederstand mit 49k9 doch 
unnötig oder? der verringert ja nur meine Leistung, genauso wie der 
604R.

und wie machen das eigentlich die Leute in der Industrie weil ich mein 
es haben ja nicht alle Kopfhörer den selben Widerstand also für welchen 
Wert berechnen die dann ihre Sachen wie Leistung,....

lg

Autor: Andy N. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Diese beiden Widerstände bilden zusammen mit den Kondensatoren einen 
2polingen Tiefpass.

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>und eins noch eigentlich ist der Ausgangswiederstand mit 49k9 doch
>unnötig oder? der verringert ja nur meine Leistung, genauso wie der
>604R.

Die beiden Widerstände haben schon ihren Sinn. Der erste gehört zu einem 
Hochpaß und der zweite zu einem Tiefpaß.

Aber, was meinst du mit Leistung?? Willst du da einen niederohmigen 
Kopfhörer anschließen? Das geht so nicht. Dafür solltest du einen 
speziellen Kopfhörerverstärker nachschalten.

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
naja ich möchte jeden Kopfhörer anschließen können, und die Schaltung 
ist soweit ich weiß auch dafür ausgelegt.
nur finde ich nicht genaue Angaben über den Widerstand den so 
handelsübliche Kopfhörer haben.

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>naja ich möchte jeden Kopfhörer anschließen können, und die Schaltung
>ist soweit ich weiß auch dafür ausgelegt.

Die mit den 604R Widerständen am Ausgang taugt kaum zum Anschließen von 
Kopfhörern.

>nur finde ich nicht genaue Angaben über den Widerstand den so
>handelsübliche Kopfhörer haben.

Alles zwischen 8R und 600R ist anzutreffen. Für batteriebetriebene 
Geräte oft zwischen 16R und 32R.

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
naja aber ich habe mit kopfhörern ja auch schon gehört...ich meine OK es 
rauscht aber das ändert ja nichts daran.
und hab gerade noch nachgesehen das eine Firma auch die Schaltung 
verwendet und schließt daran auch Kopfhörer an (Bluetechnix)!

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>naja aber ich habe mit kopfhörern ja auch schon gehört...ich meine OK es
>rauscht aber das ändert ja nichts daran.
>und hab gerade noch nachgesehen das eine Firma auch die Schaltung
>verwendet und schließt daran auch Kopfhörer an (Bluetechnix)!

Aber richtig laut wird es nicht, oder?

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
doch es wird sogar sehr laut.
man muss auch bedenken, dass ich das Signal schon mit dem AD1836 regeln 
kann. (Audio Codec der Firma Analog Devices).
und es gibt dazu wirklich eine fertige Schaltung wie ich gestern noch 
gefunden habe die auch Kopfhörer anstecken und das funzt.

aber wie ich nun die Sinusleistung ausrechne ist mir ein Rätsel... da 
ich ja nicht genau den Strom und Widerstand weiß.
diese Audio Technix..... ;)

lg

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
weiß jmnd. dazu was?

lg

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
weiß auch vll jemand ob man den AD8606 auch im LTSpice simulieren kann?
oder gibt es dafür ausschließlich Components von Linear Technology??
lg max

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was hat dein Kopfhörer denn für einen Widerstand?

Wenn dein OPamp am Ausgang +/-2,5V, also 1,77Veff liefern kann und 604R 
zwischen Ausgang und Kopfhörer liegen, dann fließt bei einer 
Kopfhörerimpedanz von 16R ein Strom von maximal 2,9mAeff. Also kannst du 
(2,9mAeff)^2 x 16R = 135µW in deinem Kopfhörer umsetzen.

Bei 32R sind es 250µW.

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok also das ist ja eine sehr geringe Leistung, möchte eigentlich jeden 
Handelsüblichen Kopfhörer anstecken und die Variieren ja in ihrem 
Widerstand.

==> am besten wäre es den 604R zu verkleinern oder?

Danke Kai für deine Hilfe :)

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Max

>==> am besten wäre es den 604R zu verkleinern oder?

Das Problem dabei ist, daß normale OPamps keine sehr niederohmigen 
Lasten mögen. Deshalb solltest du deinem OPamp einen speziellen 
Headphone-Amp nachschalten, beispielsweise den LM4808.

Diese Amps sind aber teilweise recht schwer erhältlich. Zur Not tuts 
vielleicht auch der LM4861

http://cache.national.com/ds/LM/LM4861.pdf

Den gibt es auch bei Reichelt...

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich verstehe deine Sichtweise total und deswegen habe ich mir auch noch 
einmal das Datenblatt des AD8606 noch einmal vorgenommen. (im Anhang)
und hab auch dort ein Anwendungsbeispiel für Kopfhörer gesehen und hier 
ist die Last gerade mal 36 Ohm.
(Datenblatt: Seite 18 / Figure 52.)

lg

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
bekomm ich keine Antwort mehr drauf?

lg

Autor: gasti (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
sollte so funktionieren, wenn du es so aufbaust und an das Ende der 
obigen Schaltung hängst. Hast du inzwischen Uref oben beschaltet oder 
eine sym. Versorgungsspannung?

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>bekomm ich keine Antwort mehr drauf?

War das denn eine Frage? Natürlich kannst du das so machen, wenn die das 
im Datenblatt empfehlen.

Aber ich erinnere mich auch, daß du gar keinen AD8606 verwenden 
wolltest, sondern einen OP275.

Kai Klaas

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ja habe jetzt den AD8606 gerade aufgelötet und baue nun noch Uref dazu 
und dann hoffe ich das es endlich funzt!

lg

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
so also hab jetzt alles gemacht und es funktioniert super...danke leute 
=)
jedoch verstehe ich nicht ganz wieso ich 2 OPVs für die Vref brauche.
könnte mir das noch wer erklären?

lg

Autor: gasti (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
weil es sich bei dem verwendeten IC nun mal zwei OPs in einem IC hast. 
Du kannst auch einen Single-OP nehmen, wenn dir das lieber ist ;)

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ja ok schon klar aber warum brauche ich für die Vref überhaupt einen 
OPV?
eigentlich müsste das ja auch ohne gehen.

@gasti: das war nicht meine Frage.....

lg

Autor: gasti (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du hast oben geschrieben:
max schrieb:
> jedoch verstehe ich nicht ganz wieso ich 2 OPVs für die Vref brauche.

Oder war das jemand anders? Falls du das oben geschrieben hast, aber 
meine Antwort nicht auf deine Frage passt, formuliere sie doch bitte 
anders, denn anscheinend verstehe ich sie dann nicht.

Ansonsten, wie willst du es ohne machen? Wenn du es mit einem 
Spannungsteiler machen willst kommt nichts gescheites heraus, ansonsten 
kannst du es sicher auch mit Transistoren probieren, was ich dir 
allerdings nicht empfehlen würde.

Ich würde dir etwas Einsteigerliteratur empfehlen, wäre etwas besser, 
wenn man an solche Schaltungen mit etwas Hintergrundwissen geht...

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>ja ok schon klar aber warum brauche ich für die Vref überhaupt einen
>OPV?

Um Vref nicht zu belasten (Seite 9 vom Datenblatt). Der AD8606 wirkt als 
Buffer. Allerdings hängt der am falschen Pin. Nicht an FILTD, sondern an 
FILTR muß er hängen.

Kai Klaas

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Gasti

>Ich würde dir etwas Einsteigerliteratur empfehlen, wäre etwas besser,
>wenn man an solche Schaltungen mit etwas Hintergrundwissen geht...

Er ist ja gerade am Lernen und macht das ganz prima. Dämliche Fragen 
gehören leider dazu. Die hat schließlich jeder irgendwann mal 
gestellt...

Kai Klaas

Autor: gasti (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kai Klaas schrieb:
> Er ist ja gerade am Lernen und macht das ganz prima. Dämliche Fragen
> gehören leider dazu. Die hat schließlich jeder irgendwann mal
> gestellt...
>
> Kai Klaas

Schon klar. Sicher hat jeder mal angefangen. Mir ging es eigentlich mehr 
um die Art der Fragestellung, zuerst die Frage unpräzise oder falsch 
(warum sind 2 OPs nötig? =! Ist überhaupt ein OP nötig?) stellen und 
dann dem Antworten die Schuld geben, nicht das geantwortet zu haben, was 
man wissen wollte. Wenn man etwas wissen will, sollte man die Fragen 
richtig stellen, sich zur Not selbst verbessern und erklären was man 
meinte. Hat imho was mit Höflichkeit zu tun. Wenn man dazu nicht in der 
Lage ist, sollte man eben Bücher bemühen, gibt es in allen 
Schwierigkeitsgraden, vor allem im Anfängerbereich mehr als genug ;) 
Außerdem schadet es imho generell nicht, sich zuerst zu informieren und 
dann zu frage. Liegt dann weniger an Dämlichkeit oder Dummheit als an 
Faulheit.

Ansonsten habe ich nichts gegen "dumme" Fragen, aber es sollte auch der 
Ton stimmen. Leider wird die Hilfestellung in Foren leider als 
Selbstverständlichkeit angesehen.

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
FILTR und FILTD ist eigentlich vom Ausgang her ident.... liefern beide 
den selben Wert!
Guten Rutsch :)

lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Gasti

>Leider wird die Hilfestellung in Foren leider als Selbstverständlichkeit 
>angesehen.

Ja, da hast du Recht. Da ist teilweise eine unglaubliche Arroganz am 
Werk. Wenn man bedenkt, was so mancher Rat kosten würde, wenn man ein 
Ingenieur-Büro beauftragen würde...

@Max

>FILTR und FILTD ist eigentlich vom Ausgang her ident....

Eigentlich aber auch nicht...

Max, nur in absoluten Ausnahmefällen, beispielsweise bei 
offensichtlichen Tippfehlern, darf das Datenblatt angezweifelt werden! 
Das Datenblatt hat immer uneingeschränkt Recht, vor allem für einen 
Anfänger!!! Tu niemals etwas, was dem Datenblatt widerspricht. Früher 
oder später wird sich das immer rächen...

Kai Klaas

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.